MOSFETs Paket Leutik

Nalika MOSFET disambungkeun ka beus jeung taneuh beban, a switch samping tegangan tinggi dipaké. Mindeng P-kanalMOSFETsdipaké dina topologi ieu, deui pikeun pertimbangan tegangan drive. Nangtukeun rating ayeuna Léngkah kadua nyaéta milih rating ayeuna MOSFET. Gumantung kana struktur sirkuit, rating arus ieu kedah janten arus maksimum anu beban tiasa tahan dina sagala kaayaan.

Sarupa jeung kasus tegangan, desainer kudu mastikeun yén dipilihMOSFETbisa tahan rating ayeuna ieu, sanajan sistem ieu generating arus spike. Dua kasus ayeuna anu dipertimbangkeun nyaéta mode kontinyu sareng paku pulsa. Parameter ieu dirujuk ku FDN304P DATASHEET, dimana MOSFET aya dina kaayaan ajeg dina modeu konduksi kontinyu, nalika arus terus ngalir ngaliwatan alat.

Pulse spikes nyaéta nalika aya surge badag (atawa spike) arus ngalir ngaliwatan alat. Sakali arus maksimum dina kaayaan ieu geus ditangtukeun, éta saukur hitungan langsung milih alat nu bisa nahan arus maksimum ieu.

Saatos milih arus anu dipeunteun, rugi konduksi ogé kedah diitung. Dina prakték, MOSFETs teu alat idéal sabab aya leungitna kakuatan salila prosés conductive, nu disebut leungitna konduksi.

MOSFET tindakan salaku résistor variabel nalika "on", sakumaha ditangtukeun ku RDS (ON) alat, sarta béda-béda nyata jeung hawa. The dissipation kakuatan alat bisa diitung tina Iload2 x RDS (ON), sarta saprak on-lalawanan variasina kalawan suhu, dissipation kakuatan variasina proporsional. Nu leuwih luhur tegangan VGS dilarapkeun ka MOSFET, nu leutik RDS (ON) bakal; Sabalikna nu leuwih luhur RDS (ON) bakal. Pikeun desainer sistem, ieu dimana tradeoffs dimaénkeun gumantung kana tegangan sistem. Pikeun desain portabel, langkung gampang (sareng langkung umum) ngagunakeun tegangan anu langkung handap, sedengkeun pikeun desain industri, tegangan anu langkung luhur tiasa dianggo.

Catet yén résistansi RDS (ON) naék rada ku arus. Variasi dina rupa-rupa parameter listrik résistor RDS (ON) tiasa dipendakan dina lambaran data téknis anu disayogikeun ku produsén.

Nangtukeun Syarat Termal Léngkah salajengna dina milih MOSFET nyaéta ngitung syarat termal sistem. Désainer kedah mertimbangkeun dua skenario anu béda, kasus anu paling parah sareng kasus anu leres. Dianjurkeun yén itungan pikeun skenario awon-kasus dipaké, sakumaha hasilna ieu nyadiakeun margin gede kaamanan tur ensures yén sistem moal gagal.

Aya ogé sababaraha pangukuran anu kedah diperhatoskeun dinaMOSFETlembar data; kayaning résistansi termal antara simpang semikonduktor sahiji alat rangkep jeung lingkungan ambient, sarta suhu simpang maksimum. Suhu simpang alat sarua jeung suhu ambient maksimum ditambah produk lalawanan termal jeung dissipation kakuatan (suhu simpang = suhu ambient maksimum + [résistansi termal x daya dissipation]). Tina persamaan ieu dissipation kakuatan maksimum sistem bisa direngsekeun, nu ku harti sarua jeung I2 x RDS (ON).

Kusabab desainer geus ditangtukeun arus maksimum nu bakal ngaliwatan alat, RDS (ON) bisa diitung keur suhu béda. Kadé dicatet yén nalika kaayaan model termal basajan, desainer ogé kudu mertimbangkeun kapasitas panas tina semikonduktor simpang / dipager alat jeung dipager / lingkungan; ie, éta diperlukeun yén circuit board dicitak tur pakét teu haneut nepi langsung.

Biasana, PMOSFET, bakal aya dioda parasit, fungsi dioda nyaéta pikeun nyegah sambungan balik sumber-solokan, pikeun PMOS, kaunggulan leuwih NMOS nyaeta tegangan turn-on na tiasa 0, sarta bédana tegangan antara tegangan DS teu pira, sedengkeun NMOS dina kaayaan merlukeun VGS leuwih gede ti bangbarung nu, nu bakal ngakibatkeun tegangan kontrol inevitably leuwih gede ti tegangan diperlukeun, sarta bakal aya. kasulitan teu perlu. PMOS dipilih salaku saklar kontrol, aya dua aplikasi di handap ieu: aplikasi kahiji, PMOS pikeun ngalaksanakeun pamilihan tegangan, nalika V8V aya, teras tegangan sadayana disadiakeun ku V8V, PMOS bakal dipareuman, VBAT. teu nyadiakeun tegangan ka VSIN, sarta lamun V8V low, VSIN ieu Powered by 8V. Catetan grounding of R120, résistor nu steadily narik tegangan Gerbang handap pikeun mastikeun PMOS ditangtoskeun péngkolan-on, bahya kaayaan pakait sareng impedansi Gerbang tinggi ditétélakeun saméméhna.

Fungsi D9 na D10 nyaéta pikeun nyegah tegangan deui-up, sarta D9 bisa disingkahkeun. Ieu kudu dicatet yén DS sirkuit sabenerna dibalikkeun, ku kituna fungsi tina tube switching teu bisa dihontal ku konduksi tina dioda napel, nu kudu dicatet dina aplikasi praktis. Dina sirkuit ieu, sinyal kontrol PGC ngadalikeun naha V4.2 suplai kakuatan ka P_GPRS. sirkuit ieu, sumber na solokan terminal teu nyambung ka sabalikna, R110 na R113 aya dina rasa nu R110 kontrol Gerbang ayeuna henteu badag teuing, R113 kontrol Gerbang normalitas, R113 pull-up keur tinggi, sakumaha PMOS, tapi ogé. bisa ditempo salaku pull-up dina sinyal kontrol, nalika MCU internal pin sarta pull-up, nyaeta, kaluaran buka-solokan lamun kaluaran teu ngajalankeun PMOS. pareum, dina waktu ieu, éta bakal butuh hiji tegangan éksternal pikeun masihan pull-up, jadi résistor R113 muterkeun dua peran. r110 tiasa langkung alit, dugi ka 100 ohm tiasa.